酶工程练习题及部分答案.
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酶工程习题(含参考答案)一、单选题(共47题,每题1分,共47分)1.酶的提取是()的技术过程。
A、从含酶物料中分离获得所需酶B、使胞内酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中C、从含酶溶液中分离获得所需酶D、使酶从含酶物料中充分溶解到溶剂或者溶液中正确答案:D2.有些酶在细胞进入平衡期以后还可以继续合成较长的一段时间,这是由于()。
A、该酶所对应的mRNA稳定性好B、该酶所对应的DNA稳定性好C、细胞自溶后使酶分泌出来D、培养基中还有充足的营养成分正确答案:A3.对酶的空间结构和催化机理有充分了解的基础上,对酶的结构进行精确的调控,从而获得具有所需催化活性的新酶的方法称为()。
A、酶的人工改造B、酶的理性设计C、酶的定向进化D、酶的理性进化正确答案:B4.DNA重排操作中,由亲本基因通过DNase I剪切获得的随机片段()。
A、具有同样长度、无序列倾向性B、具有同样长度、有序列倾向性C、具有不同长度、无序列倾向性D、具有不同长度、有序列倾向性正确答案:D5.天苯肽是由()缩合而成。
A、L-天冬氨酸的a-羧基与D-苯丙氨酸甲酯的a-羧基B、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的氨基C、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸的氨基D、L-天冬氨酸的a-羧基与L-苯丙氨酸甲酯的a-羧基正确答案:B6.以下以代号表示的试剂中哪种能用于组氨酸咪唑基的化学修饰的()。
A、DNFBB、DNSC、DPCD、DTNB正确答案:C7.搅拌罐反应器中进行某酶催化反应,反应液体积为5立方米,反应液温度从20℃升至40℃,热利用率为80%,反应过程中实际所需热量为()kcal。
A、125000B、125C、80D、80000正确答案:A8.以下不是用于酶分子修饰的大分子修饰剂的是()。
A、戊二醛B、右旋糖苷C、肼D、聚乙二醇E、肝素正确答案:A9.动物细胞的营养要求较复杂,必须供给各种氨基酸、维生素、激素和生长因子等,一般加入()就可以满足要求。
酶工程试题(A)一名词解释(每题3分,共计30分)1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
2.自杀性底物:底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露,再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂,这种底物叫自杀性底物。
3.别构酶;调节物与酶分子的调节中心结合后,引起酶分子的构象发生变化,从而改变催化中心对底物的亲和力,这种影响被称为别构效应,具有别构效应的酶叫别构酶4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶5.Mol催化活性:表示在单位时间内,酶分子中每个活性中心转换的分子数目6.离子交换层析:利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷,当带相反电荷的分子通过时,由于静电引力就会被载体吸附,这种分离方法叫离子交换层析。
7.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶8.修饰酶:在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶9.非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学10模拟酶:利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。
二填空题(每空1分,共计30分)1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是酶分子结构,二是反应条件。
2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。
3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是序列机制,另一类是乒乓机制。
4.可逆抑制作用可分为竞争性,反竞争性,非竞争性,混合性;5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是致病菌,二是能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高,三是菌种不易退化,四是最好选用能产生胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。
6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。
7.酶制剂有四种类型即液体酶制剂,固体酶制剂,纯酶制剂和固定化酶制剂。
第一章绪论一、名词解释1、酶:是具有生物催化功能的生物大分子2、酶工程:酶的生产与应用的技术过程称为酶工程。
它是利用酶的催化作用进行物质转化的技术,是将酶学理论与化工技术、微生物技术结合而形成的新技术,是借助工程学手段利用酶或细胞、细胞器的特定功能提供产品的一门科学3、核酸类酶:为一类具有生物催化功能的核糖核酸分子.它可以催化本身RNA剪切或剪接作用,还可以催化其他RNA,DNA多糖,酯类等分子进行反应4、蛋白类酶:为一类具有生物催化功能的蛋白质分子,它只能催化其他分子进行反应。
5、酶的生产:是指通过人工操作获得所需酶的技术过程。
主要包括微生物发酵产酶,动植物培养产酶,酶提取和分离纯化等6、酶的改性是通过各种方法改进酶的催化特性的技术过程,主要包括酶分子的修饰,酶固定化,酶非水相催化等7、酶的应用:是通过酶的催化作用获得人们所需要的物质或者不良物质的技术过程,主要包括酶反应器的选择和设计以及酶在各领域的应用等。
8、酶的专一性:又称为特异性,是指酶在催化生化反应时对底物的选择性,即在一定条件下,一种酶只能催化一种或一类结构相似的底物进行某种类型反应的特性。
亦即酶只能催化某一类或某一种化学反应。
9、酶的转换数:酶的转换数Kp。
又称为摩尔催化活性,是指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数二、填空题1、根据分子中起催化作用的主要组分的不同,酶可以分为_________和____________两大类.2、核酸类酶分子中起催化作用的主要组分是__________,蛋白类酶分子中起催化作用的主要组分是________________。
3、进行分子内催化作用的核酸类酶可以分为________________,_________________。
4、酶活力是_______________的量度指标,酶的比活力是_______________的量度指标,酶的转换数的主要组分是________________的度量指标。
酶工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程中常用的酶固定化方法不包括以下哪种?A. 吸附法B. 共价结合法C. 包埋法D. 离心法答案:D2. 下列哪项不是酶的催化特性?A. 高效性B. 专一性C. 可逆性D. 需要高温答案:D3. 酶工程中,酶的来源不包括以下哪种?A. 植物B. 动物C. 微生物D. 无机物答案:D4. 酶的活性中心通常包含哪些元素?A. 金属离子B. 氨基酸残基C. 核酸D. 糖类答案:B5. 下列关于酶工程的描述,错误的是?A. 酶工程是生物技术的一部分B. 酶工程可以提高酶的稳定性C. 酶工程可以提高酶的催化效率D. 酶工程不能改变酶的催化特性答案:D6. 酶工程中,酶的固定化技术主要用于什么目的?A. 提高酶的稳定性B. 增加酶的催化效率C. 便于酶的回收和重复使用D. 以上都是答案:D7. 下列哪种酶在工业生产中应用最广泛?A. 淀粉酶B. 蛋白酶C. 纤维素酶D. 脂肪酶答案:A8. 酶的催化效率通常比无机催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:D9. 酶的专一性是由什么决定的?A. 酶的活性中心B. 酶的氨基酸序列C. 酶的三维结构D. 酶的浓度答案:A10. 酶工程中,酶的催化反应通常在什么条件下进行?A. 高温B. 高压C. 常温常压D. 真空答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 酶工程是通过___________和___________技术,对酶进行改造和应用的一门学科。
答案:基因工程、蛋白质工程2. 酶的活性中心通常由___________和___________组成。
答案:氨基酸残基、金属离子3. 酶的催化作用是通过___________和___________来实现的。
答案:降低反应活化能、提供反应途径4. 酶工程中,酶的固定化方法主要有吸附法、___________和___________。
大学酶工程考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶的催化作用机制主要依赖于酶分子的哪个部分?A. 蛋白质B. 氨基酸C. 活性中心D. 辅酶答案:C2. 下列哪种酶在生物体内不参与代谢过程?A. 氧化还原酶B. 转移酶C. 水解酶D. 核酸酶答案:D3. 酶工程中常用的固定化酶技术包括哪些?A. 吸附法B. 包埋法C. 交联法D. 所有以上答案:D4. 酶的热稳定性通常与以下哪个因素有关?A. 酶的来源B. 酶的结构C. 酶的活性中心D. 所有以上答案:D5. 下列哪种方法可以提高酶的稳定性?A. 改变pH值B. 添加金属离子C. 添加稳定剂D. 所有以上答案:D6. 酶的催化效率通常比非生物催化剂高多少倍?A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10000倍答案:C7. 酶的活性中心通常含有哪种类型的氨基酸残基?A. 酸性氨基酸B. 碱性氨基酸C. 疏水性氨基酸D. 所有以上答案:D8. 酶的Km值代表什么?A. 酶的最大活性B. 酶的半饱和浓度C. 酶的饱和浓度D. 酶的抑制浓度答案:B9. 酶的协同性是指什么?A. 酶的活性随底物浓度增加而增加B. 酶的活性随底物浓度减少而减少C. 酶的活性随底物浓度变化而变化D. 酶的活性随底物浓度达到一定值后不再变化答案:A10. 酶的抑制作用可以分为哪两类?A. 竞争性抑制B. 非竞争性抑制C. 反竞争性抑制D. 所有以上答案:D二、填空题(每空1分,共20分)1. 酶的催化作用是通过降低反应的______来实现的。
答案:活化能2. 酶的专一性是指酶只能催化特定的______或______。
答案:底物;反应类型3. 酶的活性可以通过改变______、______或______来调节。
答案:底物浓度;pH值;温度4. 酶的固定化技术可以提高酶的______和______。
答案:稳定性;重复使用性5. 酶的Km值是酶促反应中底物浓度与______的比值。
大学酶工程考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程中,酶的固定化方法不包括以下哪一项?A. 吸附法B. 包埋法C. 共价结合法D. 离心法答案:D2. 下列哪种酶在食品工业中应用最为广泛?A. 蛋白酶B. 淀粉酶C. 脂肪酶D. 纤维素酶答案:B3. 酶的催化作用具有高度的专一性,这种特性称为:A. 底物专一性B. 区域专一性C. 立体专一性D. 反应专一性答案:A4. 酶的活性中心通常包含以下哪种金属离子?A. 钠离子B. 钾离子C. 镁离子D. 铁离子答案:C5. 酶促反应的速率受温度影响,通常在什么温度范围内酶的活性最高?A. 0-20°CB. 20-40°CC. 40-60°CD. 60-80°C答案:C6. 酶工程中,哪种方法可以提高酶的稳定性?A. 基因突变B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:C7. 下列哪种物质不是酶的辅因子?A. 金属离子B. 辅酶C. 底物D. 辅基答案:C8. 酶的动力学研究中,Michaelis-Menten方程描述的是:A. 酶的合成过程B. 酶的降解过程C. 酶促反应的速率D. 酶的纯化过程答案:C9. 酶的活性测定中,通常使用哪种单位来表示酶的活性?A. 摩尔每分钟B. 千克每分钟C. 国际单位D. 克每分钟答案:C10. 酶工程中,哪种技术可以用于生产手性药物?A. 基因编辑B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的定向进化答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 酶工程中,酶的纯化过程通常包括_______、_______和_______三个步骤。
答案:沉淀、层析、电泳2. 酶的催化机制中,_______是酶活性中心的重要组成部分,它能够结合底物并促进反应的进行。
答案:活性位点3. 在酶的固定化技术中,_______法是一种通过物理吸附将酶固定在载体上的方法。
答案:吸附4. 酶的_______是指酶在一定条件下催化反应的能力,通常用单位时间内底物的转化率来表示。
第五章酶工程习题答案一、填空题1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是酶分子结构,二是反应条件。
2. Km是米氏常数。
它与酶的种类和反应条件有关。
3..对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是致病菌,二是能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高,三是菌种不易退化,四是最好选用能产生胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。
4.酶制剂有四种类型即液体酶制剂固体酶制剂纯酶制剂固定化酶制剂5.通常酶的固定化方法有吸附法,共价键结合法,交联法,包埋法。
6. 酶分子的体外化学修饰又可分为酶的表面修饰和内部修饰。
经化学修饰的酶热稳定性有较大提高,这是因为修饰剂的多个功能基团与酶分子上的的多个基团(如氨基、羧基、咪唑基等)相互交联,增加了酶分子构象的稳定性。
7. 生物酶工程主要包括三个方面:基因工程方法大量生产酶(克隆酶);对酶基因修饰产生遗传修饰酶(突变酶);设计新的酶基因,合成新的酶。
二、问答题1.解释下列名词:核酶:具有催化功能的RNA,包括剪切型核酶和剪接型核酶两类。
克隆酶:通过基因工程手段,克隆各种天然的蛋白质或酶基因,并将其与适当的调节信号连接,再通过一定的载体(质粒)导入能够大量繁殖的微生物体内,使之高效表达。
突变酶:利用有控制地对天然酶基因进行剪切、修饰或突变,从而改变这些酶的催化特性、底物专一性或辅酶专一性,使之更加符合人们的需要。
进化酶:创造特殊的进化条件,模拟自然进化机制(随即突变、基因重组和自然选择),在体外改造酶基因,并定向选择(或筛选)出所需性质的突变酶。
人工酶:又称模拟酶或酶模型,指利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些较天然酶简单的非蛋白质分子或蛋白质分子,以这些分子作为模型来模拟酶对其作用底物的结合和催化过程。
固定化酶:指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续地进行反应,反应后的酶可以回收重复使用。
细胞固定化技术:将细胞限制或定位于特定空间位置的技术称为细胞固定化技术。
酶工程考试复习题及答案一、选择题1. 酶工程是指对酶进行改造和利用的科学,其主要目的不包括以下哪一项?A. 提高酶的稳定性B. 增强酶的催化效率C. 改变酶的底物专一性D. 降低酶的生产成本答案:D2. 在酶工程中,下列哪一项技术不属于酶的改造方法?A. 基因工程B. 蛋白质工程C. 酶的固定化D. 酶的纯化答案:D3. 固定化酶技术的优点不包括以下哪一项?A. 可重复使用B. 提高酶的稳定性C. 便于酶的分离和纯化D. 增加酶的底物专一性答案:D二、填空题4. 酶工程中常用的酶固定化方法包括_______、_______和_______。
答案:吸附法、包埋法、共价结合法5. 酶的催化效率通常用_______来表示,它是酶催化反应速率与_______的比值。
答案:kcat、底物浓度三、简答题6. 简述酶工程在工业生产中的应用。
答案:酶工程在工业生产中的应用主要包括食品加工、制药、生物燃料生产、环境保护等领域。
通过酶的改造和固定化技术,可以提高生产效率,降低成本,实现绿色生产。
7. 描述酶的改造方法之一——蛋白质工程的基本过程。
答案:蛋白质工程的基本过程包括:(1) 确定目标酶的氨基酸序列;(2) 设计预期的氨基酸序列变化;(3) 通过基因突变或基因合成技术实现氨基酸序列的改变;(4) 表达改造后的酶蛋白;(5) 评估改造酶的性能,如稳定性、催化效率等。
四、论述题8. 论述固定化酶在生物反应器中的应用及其优势。
答案:固定化酶在生物反应器中的应用主要包括连续流反应器和批式反应器。
固定化酶的优势包括:(1) 酶的稳定性提高,延长使用寿命;(2) 易于从反应体系中分离,便于回收和再利用;(3) 可以提高底物转化率,减少副反应;(4) 有助于实现工业化大规模生产。
五、案例分析题9. 某制药公司希望通过酶工程提高一种药物前体的合成效率。
请分析可能采取的策略,并讨论这些策略的潜在优势和局限性。
答案:可能采取的策略包括:(1) 利用基因工程技术改造酶的基因,提高酶的催化效率;(2) 通过蛋白质工程技术改变酶的结构,提高其稳定性和底物专一性;(3) 采用固定化技术,使酶在反应过程中易于分离和重复使用。
酶工程试题及答案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)一、名词解释(本题共8个小题,每小题2分,共16分)。
1、固定化酶:2、原生质体:3、超滤:4、酶的催化特性:5、生物酶工程:6、酶的必需基团和活性中心:7、诱导与阻遏:8、酶反应器:二、填空题(本题共5个小题,每空2分,共24分).1、酶的分类()()()。
(三种即可)2、酶活力是()的量度指标,酶的比活力是()的量度指标,酶转换数是()的量度指标。
3、微生物产酶模式可以分为同步合成型,()中期合成型,()四种。
4、酶的生产方法有(),生物合成法和化学合成法。
5、优良的产酶微生物所具备的条件:(1)()(2)()(3)()(写出三种即可)。
三、判断题(本题共10个小题,每空分,共15分)。
1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
2、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
3、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
4、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
5、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。
6、补料是指在发酵过程中补充添加一定量的营养物质,补料的时间一般以发酵前期为好。
7、酶固定化过程中,固定化的载体应是疏水的。
8、在酶的抽提过程,抽提液的 pH 应接近酶蛋白的等电点。
9、青霉素酰化酶不但能催化青霉素侧链的水解作用,而且也能催化逆反应。
10、亲和试剂又称活性部位指示试剂,这类修饰剂的结构类似于底物结构。
四、问答题(本题共5个小题,共45分)。
1、试述提高酶发酵产量的措施。
(8 分,答出四点即可)2、酶失活的因素(8分)3、酶的提取方法有哪些(8分)4、酶分子修饰的意义有哪些(6分)5、试简述酶分子的定向进化。
(5分)6、固定化酶和游离酶相比,有何优缺点(10分,优缺点答五点即可)答案一、1、固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶固定在载体上,能使酶发挥催化作用的酶;2、原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞;3、超滤:超滤是采用中空纤维过滤新技术,配合三级预处理过滤清除自来水中杂质;4、酶的催化特性:①极高的催化效率②高度的专一性③酶活性的可调节性④酶的不稳定性5、生物酶工程:是指在基因水平上,对酶蛋白分子进行修饰、改造,改进酶蛋白的催化特性或酶蛋白的蛋白质特性等;6、酶的必需基团:指酶分子中与酶的活性密切相关的基团;活性中心:是与底物结合并催化反应的场所;7、酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程;酶合成的阻遏作用则是指加入某种物质使酶的合成中止或减缓进行的过程。
共三套《酶工程》试题一:一、是非题(每题1分,共10分)1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
()2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
()3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
()4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
()5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
()6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。
()7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。
()8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。
()9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。
()10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。
()二、填空题(每空1分,共28分)1、日本称为“酵素”的东西,中文称为__________,英文则为__________,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。
其实它存在于生物体的__________与__________。
2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得__________酶结晶,并指出__________是蛋白质。
他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。
在微生物分类上,前者属于__________菌,后者属于__________菌。
4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、__________基因和__________基因。
5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25oC,PH及底物浓度为最适宜)__________,催化__________的底物转化为产物的__________为一个国际单位,即1IU。
酶工程期末考试题及答案酶工程是一门新兴的交叉学科,涉及化学、生物学、工程学等多个学科领域。
作为一名酶工程学生,期末考试对于我们来说是一项非常重要的考验。
下面我将介绍一些可能出现在酶工程期末考试中的题目和答案。
一、选择题1. 以下哪项不是酶的分类方式?A. 酸性酶B. 超微生物酶C. 细胞外酶D. 工业用酶正确答案:B2. 下面哪些因素不会影响酶催化反应的速率?A. 酶浓度B. 底物浓度C. 温度D. pH值正确答案:B3. 下面哪种酶是蛋白酶的前体?A. 胰岛素B. 胃蛋白酶原C. 胰蛋白酶原D. 胰激肽原正确答案:C二、填空题1. 酶活性受环境影响,会在 pH 为_____,温度为_____的情况下达到最大值。
正确答案: 7-8, 35-40℃2. 酶切割谷氨酰胺和精氨酰胺的酶是_____。
正确答案:转铁蛋白酶3. 醛缩酶是一种能催化_____和_____之间的反应的酶。
正确答案:醛类, 氨基酸三、简答题1. 什么是酶反应速率?如何计算酶反应速率?酶反应速率是指酶催化底物转化为产物的速率。
计算酶反应速率需要知道在单位时间内底物转化为产物的数量。
2. 什么是酶的底物?酶的底物是指酶催化反应过程中所作用的物质,它通常是一种分子,可以被酶催化转化为产物。
3. 请简述酶的工业应用。
酶广泛应用于食品、药品、环保等众多领域,例如在面包、啤酒、酪制品等食品加工过程中,酶用于改善产品的口感和品质。
在制药领域,酶可以被用作药物合成的催化剂。
在环保方面,酶可以被用来降解有害化学物质,以保护我们的环境。
以上是一些可能出现在酶工程期末考试中的题目和答案。
希望这些内容能够对你的学习有所帮助,也希望大家在考试中能够取得优异的成绩!。
酶工程试题(A)一名词解释(每题3分,共计30分)1. 酶工程:又叫酶技术,是酶制剂的大规模生产和应用的技术。
2.自杀性底物:底物经过酶的催化后其潜在的反应基团暴露,再作用于酶而成为酶的不可逆抑制剂,这种底物叫自杀性底物。
3.别构酶;调节物与酶分子的调节中心结合后,引起酶分子的构象发生变化,从而改变催化中心对底物的亲和力,这种影响被称为别构效应,具有别构效应的酶叫别构酶4.诱导酶:有些酶在通常的情况下不合成或很少合成,当加入诱导物后就会大量合成,这样的酶叫诱导酶5.Mol催化活性:表示在单位时间内,酶分子中每个活性中心转换的分子数目6.离子交换层析:利用离子交换剂作为载体这些载体在一定条件下带有一定的电荷,当带相反电荷的分子通过时,由于静电引力就会被载体吸附,这种分离方法叫离子交换层析。
7.固定化酶:通过物理的或化学的方法,将酶束缚于水不溶的载体上,或将酶束缚于一定的空间内,限制酶分子的自由流动,但能使酶发挥催化作用的酶8.修饰酶:在体外用一定的化学方法将酶和一些试剂进行共价连接后而形成的酶9.非水酶学:通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的,研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学10模拟酶:利用有机化学合成的方法合成的比酶结构简单的具有催化作用的非蛋白质分子叫模拟酶。
二填空题(每空1分,共计30分)1.决定酶催化活性的因素有两个方面,一是酶分子结构,二是反应条件。
2.求Km最常用的方法是双倒数作图法。
3.多底物酶促反应的动力学机制可分为两大类,一类是序列机制,另一类是乒乓机制。
4.可逆抑制作用可分为竞争性,反竞争性,非竞争性,混合性;5.对生产酶的菌种来说,我们必须要考虑的条件有,一是看它是不是致病菌,二是能够利用廉价原料,发酵周期短,产酶量高,三是菌种不易退化,四是最好选用能产生胞外酶的菌种,有利于酶的分离纯化,回收率高。
6.酶活力的测定方法可用终止反应法和连续反应法。
7.酶制剂有四种类型即液体酶制剂,固体酶制剂,纯酶制剂和固定化酶制剂。
《酶工程》试题一参考答案:一、是非题(每题1分,共10分)1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
(╳)2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
(√)3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
(√)4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
(√)5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
(╳)6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。
(√)7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。
(√)8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。
(╳)9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。
(╳)10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。
(╳)二、填空题(每空1分,共28分)1、日本称为“酵素”的东西,中文称为酶,英文则为Enzyme,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。
其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。
2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得脲酶结晶,并指出酶的本质是蛋白质。
他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为As3.4309,高产液化酶优良菌株菌号为BF7.658。
在微生物分类上,前者属于霉菌,后者属于细菌。
4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因。
5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25o C,PH及底物浓度为最适宜)每1分钟内,催化1μmol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位,即1IU。
6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的活力、减少抗原性,增加稳定性。
1、酶制剂的稳定性及其常用的衡量指标有那些?a.酶制剂的稳定性是指酶活力(活性)的稳定性。
是酶(蛋白质)抵抗各种因素的影响,而保持其催化活力(生物活性)的能力。
b.其常用的衡量指标半衰期(T1/2)。
半衰期是指一定环境条件(温度、pH值和酶制剂的存在方式)下,酶制剂丧失50%活力所需的时间。
2、酶分子化学修饰的定义及其作用。
a. 酶分子化学修饰是指在体外将酶分子通过人工的方法,与一些化学集团(物质)进行共价连接,从而改变酶的结构和性质的技术。
b.作用:1.改善酶制剂的性能:主要是稳定性和免疫原性等,亦可赋予酶新的功能。
2.酶学意义:阐明酶的结构。
3、酶分子化学修饰的方法有那些?a.酶分子的表面修饰:1.化学固定化;2.酶的小分子修饰,包括分子内交联;3.可溶性大分子的共价修饰(分子间交联)。
b.酶分子的内部修饰:1.酶蛋白的主链修饰;2.肽链伸展后的修饰;3.金属酶的金属取代。
4、酶分子化学修饰常涉及的蛋白质侧链基团及主要反应类型。
a.-SH;-NH2;-COOH;-OH;酚基;胍基;吲哚基;硫醚基及二硫键等。
b.酰化反应;烷基反应;氧化还原反应;芳香环取代反应。
5、如何评价修饰酶的特性?a.特性评价:1.稳定性:包括热、酸碱稳定性、抗蛋白酶等稳定性2.免疫原性3.作为药物酶的体内半衰期T1/24.酶动力学参数,如Km、Vm等的变化5.对组织的分布能力b.方法评价:1.活力回收及修饰酶活力2.性能的改善6、酶分子非共价修饰的方法有那些?a.反相胶束b.脂质体包裹c.添加物d.蛋白质间的非共价相连7、酶分子的遗传改造技术有那些?8、何谓人工模拟酶,其有那几种形式?a.吸收酶中那些起主导作用的因素,利用有机化学、生物化学等方法设计和合成一些较天然酶简单的非蛋白质分子或蛋白质分子,以其来模拟酶对底物的结合和催化过程,这些人造的分子就称为模拟酶。
b.①化学人工酶:1.全合成的人工酶(胶束模拟酶,肽模拟酶);2.半合成酶②抗体酶③印迹酶9、酶制剂在医疗保健上有那些应用?a.治疗——药物酶b.诊断——酶法诊断以样品的酶活性作为诊断指标;酶作为分析工具c.酶制剂在药物生产上的应用d.作为药物靶位点在药物上设计上的应用10、酶制剂在动物饲料上有那些应用?a.补充内源酶的不足b.摧毁植物细胞壁,使营养物质更好地被利用c.水解非淀粉多糖,降低消化道食糜黏度,利于消化吸收d.消除抗营养因子及毒素11、酶制剂在食品上有那些应用?a.淀粉的加工b.淀粉的酶法转化c.在蔗糖工业上的应用12、酶制剂在轻化工业上有那些应用?a.在洗涤剂上的应用b.在纺织和印染工业上的应用c.在化妆品及牙膏中的应用d.在皮革和裘皮制造中的应用e.在造纸工业上的应用f.在有机酸等生产中的应用13、何谓酶反应器,如何衡量反应器的性能?a.以游离酶、固定化酶或固定化细胞作为生物催化剂,进行酶促反应的装置,称为酶反应器。
酶工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶工程是指:A. 酶的提取和纯化B. 酶的催化机理研究C. 酶的工业化应用D. 利用酶进行生物转化的技术答案:D2. 下列哪个不是酶工程中常用的酶固定化方法?A. 吸附法B. 交联法C. 包埋法D. 蒸馏法答案:D3. 酶的催化效率比无机催化剂高约:A. 10倍B. 100倍C. 1000倍D. 10^7 至 10^13倍答案:D4. 酶的特异性主要体现在:A. 反应条件B. 反应速率C. 底物选择性D. 反应产物答案:C5. 下列哪个不是酶工程的应用领域?A. 食品工业B. 制药工业C. 环境工程D. 核能工程答案:D二、填空题(每空2分,共20分)6. 酶的催化作用具有________、________和________的特点。
答案:高效性、专一性、温和性7. 酶的活性中心是指酶分子中直接参与________的区域。
答案:催化反应8. 酶的分类按照国际酶分类法分为六大类,分别是________、________、________、________、________和________。
答案:氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂合酶、异构酶、连接酶9. 酶的固定化技术可以提高酶的________和________。
答案:稳定性、重复使用性10. 酶工程在制药工业中的应用包括________、________和________等。
答案:药物合成、药物改造、药物筛选三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述酶工程在食品工业中的应用。
答案:酶工程在食品工业中的应用包括:1) 乳制品中的乳糖酶用于乳糖分解,减少乳糖不耐受;2) 酿酒工业中的酵母酶用于酒精发酵;3) 肉类加工中的蛋白酶用于肉品嫩化;4) 面包制作中的淀粉酶用于改善面包质地。
12. 阐述酶固定化技术的优点。
答案:酶固定化技术的优点包括:1) 酶的稳定性提高,使用寿命延长;2) 反应条件易于控制,操作简便;3) 酶可以重复使用,降低成本;4) 易于实现酶与反应体系的分离,提高产品纯度。
酶工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 酶的生物学特性主要包括以下哪几个方面?A. 底物特异性、活性、稳定性B. 底物特异性、酶动力学、催化机制C. 底物特异性、酶结构、酶动力学D. 活性、酶结构、稳定性答案:C2. 酶工程是指通过修改酶的______或______,以获得具有实际应用价值的新酶或改良酶。
A. 基因、活性B. 底物、酶动力学C. 序列、特异性D. 结构、功能答案:D3. 以下哪种方法可以用来产生酶突变体?A. 随机突变B. 在体突变C. 平板筛选D. 扩增酶链式反应答案:A4. 下列哪个条件不会影响酶的活性?A. 温度B. pH值C. 底物浓度D. 亚硝酸盐浓度答案:D5. 酶的稳定性可以通过以下哪种方式提高?A. 改变酶的底物亲和力B. 改变酶的催化速率C. 降低酶的温度D. 增加酶的抗氧化性答案:D6. 合成酶通常通过以下哪种方法获得?A. 改造已有酶催化活性B. 随机突变C. 基因工程D. 酶酶法答案:C7. 酶的底物特异性是指酶对于底物的______。
A. 适应性B. 吸附性C. 形状选择性D. 结构靶标答案:C8. 酶的酶动力学主要包括以下哪几个参数?A. 反应速率、催化常数B. 酶底物复合物形成速率、酶解离速率C. 反应速率、底物浓度D. 酶底物复合物形成速率、底物浓度答案:B9. 酶的活性可以通过以下哪种方式测定?A. 浓度法B. 比色法C. 比重法D. 酶动力学法答案:D10. 下列哪个因素不会影响酶的催化效率?A. 底物浓度B. 金属离子浓度C. pH值D. 反应温度答案:B二、简答题(每题10分,共30分)1. 请简要阐述酶的催化机制。
答案:酶通过提供催化反应所需的活化能来加速生物化学反应的进行。
酶与底物发生相互作用,形成酶底物复合物,从而降低反应的能垒,加快反应速率。
酶的催化机制包括亲和力催化和过渡态催化。
亲和力催化是指酶通过与底物形成非共价相互作用来促进反应的进行,如氢键、离子键等。
酶工程练习题一、是非题(每题1分,共10分)1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
()2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
()3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
()4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
()5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
()6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。
()7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。
()8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。
()9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。
()10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。
()11、共价结合法既可以用于酶的固定化又可以用于微生物细胞的固定化。
(╳)12、在用PEG做酶分子修饰剂时,为了避免多蛋白聚集,较少产物不均一性,多用单甲氧基PEG(mPEG)进行修饰。
(√)13、恒流搅拌罐反应器(CSTR)能使内含物充分混合,对催化剂的牢固性不高,故而可以使用于大部分固定化酶的生产。
(╳)14、流化床反应器具有固体、流体混合好的优点,应用前景广泛,但目前仅有很少的固定化酶细胞工艺用流化床反应器。
(√)二、填空题(每空1分,共28分)1、日本称为“酵素”的东西,中文称为__________,英文则为__________,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。
其实它存在于生物体的__________与__________。
2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得__________酶结晶,并指出__________是蛋白质。
他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为__________,高产液化酶优良菌株菌号为___________。
在微生物分类上,前者属于__________菌,后者属于__________菌。
4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、__________基因和__________基因。
5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25oC,PH及底物浓度为最适宜)__________,催化__________的底物转化为产物的__________为一个国际单位,即1IU。
6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的__________、减少__________,增加__________。
7、酶的生产方法有___________,___________和____________。
8、借助__________使__________发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。
9、酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别有__________法,__________法和__________法三种。
10、由于各种分子形成结晶条件的不同,也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶,因此酶结晶既是__________,也是__________。
11、咪唑基最常用的修饰试剂是__________,在接近中性条件下表现好的专一性,并且在__________nm处有光吸收的增加,可用分光光度法监测反应进程。
三、名词术语的解释与区别(每组6分,共30分)1、酶生物合成中的转录与翻译2、诱导与阻遏3、酶回收率与酶纯化比(纯度提高比)4、酶的变性与酶的失活5、α-淀粉酶与β-淀粉酶四、问答题(每组8分,共32分)1、举出四例,说明酶在医学上有广阔的用途。
2、试述采用双酶法生产固体麦芽糊精的工艺过程及主要工艺条件。
3、如何检查一种酶的制剂是否达到了纯的制剂?试用所学过的知识加以论述。
4、今欲生产糖化酶结晶产品,试拟出合理的工艺步骤,并说明下游工程的主要工艺条件。
五、不定项选择题1、以下以代号表示的试剂中哪种不能用于巯基的化学修饰的()。
A.DTNB B. DTT C. PMB D. NEM2、以下不是用于酶分子修饰的大分子修饰剂的是()。
A.聚乙二醇 B.戊二醛 C. 肝素 D. 右旋糖苷 E. 肼3、以下分离提纯酶的方法中属于依据酶分子带电性质差异分离的有()。
A.亲和层析 B. 凝胶过滤层析 C. 离子交换层析 D. 疏水层析4、以下几种固定化方法中不能用于细胞固定化的有()。
A.物理吸附法 B.戊二醛交联法 C. 包埋法 D. 共价结合法5、以下凝胶中常用于分子筛的有()。
A.琼脂糖 B.葡聚糖 C. 角叉菜胶 D. 聚丙烯酰胺凝胶6、以下酶的固定化方法中,与酶分子结合力最弱的是()。
A.物理吸附法 B.交联法 C.离子结合法 D. 共价结合法7、以下以代号表示的试剂中哪种能用于氨基的化学修饰的()。
A.DTNB B. DNFB C. TNBS D. NEM8、以下以代号表示的试剂中哪种能用于组氨酸咪唑基的化学修饰的()。
A.DNFB B.DNS C. DPC D. DTNB9、以下酶反应器哪种比较适宜用于固定化酶的连续发酵生产工艺()。
A.BSTR B. CPBR C. CSTR D. FBR10、在微水有机溶剂体系中影响酶催化反应关键的控制因素是()。
A.温度 B. pH C. 水 D. 有机溶剂答案:1、B 2、B、E 3、C 4、D 5、A、B、D 6、A 7、B、C 8、C、9、B、D 一、是非题(每题1分,共10分)1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
(╳)2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
(√)3、酶活力是指在一定条件下酶所催化的反应速度,反应速度越大,意味着酶活力越高。
(√)4、液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
(√)5、培养基中的碳源,其唯一作用是能够向细胞提供碳素化合物的营养物质。
(╳)6、膜分离过程中,膜的作用是选择性地让小于其孔径的物质颗粒成分或分子通过,而把大于其孔径的颗粒截留。
(√)7、在酶与底物、酶与竞争性抑制剂、酶与辅酶之间都是互配的分子对,在酶的亲和层析分离中,可把分子对中的任何一方作为固定相。
(√)8、角叉菜胶也是一种凝胶,在酶工程中常用于凝胶层析分离纯化酶。
(╳)9、α-淀粉酶在一定条件下可使淀粉液化,但不称为糊精化酶。
(╳)10、酶法产生饴糖使用α-淀粉酶和葡萄糖异构酶协同作用。
(╳)11、由于各种分子形成结晶条件的不同,也由于变性的蛋白质和酶不能形成结晶,因此酶结晶既是纯化手段,也是纯化标志。
(√)二、填空题(每空1分)1、日本称为“酵素”的东西,中文称为酶,英文则为Enzyme,是库尼(Kuhne)于1878年首先使用的。
其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。
2、1926年,萨姆纳(Sumner)首先制得脲酶结晶,并指出酶的本质是蛋白质。
他因这一杰出贡献,获1947年度诺贝尔化学奖。
3、目前我国广泛使用的高产糖比酶优良菌株菌号为As3.4309,高产液化酶优良菌株菌号为BF7.658。
在微生物分类上,前者属于霉菌,后者属于细菌。
4、1960年,查柯柏(Jacob)和莫洛德(Monod)提出了操纵子学说,认为DNA分子中,与酶生物合成有关的基因有四种,即操纵基因、调节基因、启动基因和结构基因。
5、1961年,国际酶委会规定的酶活力单位为:在特定的条件下(25o C,PH及底物浓度为最适宜)每1分钟内,催化1μmol的底物转化为产物的酶量为一个国际单位,即1IU。
6、酶分子修饰的主要目的是改进酶的性能,即提高酶的活力、减少抗原性,增加稳定性。
7、酶的生产方法有提取法,发酵法和化学合成法。
8、借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用,制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。
9、酶的分离纯化方法中,根据目的酶与杂质分子大小差别有凝胶过滤法,超滤法和超离心法三种。
11、评价酶分离提纯方法好坏的指标有两个:一是总活力的回收率;二是比活力提高的倍数。
12、酶的常见发酵生产方式有两种:一种是深层液体发酵产酶;一种是固体培养发酵产酶13、酶非水相催化中,必需水是维持酶分子完整的空间构象所必需的的最低水量。
14、载体对固定化酶的影响主要体现在______分配效应、_____扩散限制效应_、_______空间障碍效应_________。
15、1969年,首个应用于工业生产的固定化酶氨基酰化酶,它是使用多糖类阴离子交换剂DEAE-葡聚糖凝胶固定化的。
16、常用的酶或细胞固定化的方法分载体结合法、交联法、包埋法等三类。
17、载体结合法固定化酶,根据结合形式不同,可分为物理吸附法、离子结合法、共价结合法等三种。
18、共价结合固定酶时活化载体的方法有重氮法、叠氮法、烷化法、硅烷化法、溴化氢法。
19、通常体系中的水分广泛用卡尔-费休法进行测定,以刚出现微弱的黄棕色为滴定终点。
20、利用大分子修饰剂聚乙二醇修饰超氧化物歧化酶(SOD),多用单甲氧基PEG(mPEG)进行修饰以减少分离产物的难度,降低成本。
三、名词术语的解释与区别(每组6分,共30分)1、融合酶:将两个或多个酶分子的结构单元或酶分子进行组合或交换,有机地组合在一起所组成的分子水平上存在“杂种优势”的酶蛋白。
2、酶基因的遗传修饰:人为地修饰或更换酶基因中个别核苷酸,改变酶蛋白分子一个或几个氨基酸,使酶变得更利于人类利用的过程。
3、酶的化学修饰:通过化学手段将某些基团共价连接到酶分子上或者去除酶分子上的某些基团所进行的对酶分子的结构改造。
4、固定化酶(细胞)的半衰期:在连续测定的条件下,固定化酶(细胞)活力下降为最初活力一半所经历的连续工作时间,以t1/2表示。
5、固定化细胞:将细胞自然固定或定位于一定的有限空间,保持固有的催化活性,并能连续地重复使用。
1、酶生物合成中的转录与翻译酶合成中的转录是指以核苷三磷酸为底物,以DNA链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA分子。
酶合成中的翻译是指以氨基酸为底物,以mRNA为模板,在酶和辅助因子的共同作用下合成蛋白质的多肽链。
2、诱导与阻遏酶合成的诱导是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程;酶合成的阻遏作用则是指加入某种物质使酶的合成中止或减缓进行的过程。
这些物质分别称为诱导物及阻遏物。
3、酶回收率与酶纯化比(纯度提高比)酶的回收率是指某纯化步骤后酶的总活力与该步骤前的总活力之比。
酶的纯化比是之某纯化步骤后的酶的比活力与该步骤前的比活力之比。
4、酶的变性与酶的失活酶的变性是指酶分子结构中的氢键、二硫键及范德华力被破坏,酶的空间结构也受到破坏,原来有序、完整的结构变成了无序,松散的结构,失去了原有的生理功能。